都市强兵全文免费阅读:水泥是怎么制成的?白水泥呢?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 18:26:22

  1. 水泥由石灰石、粘土、铁矿粉按比例磨细混合,这时候的混合物叫生料。然后进行煅烧,一般温度在1450度左右,煅烧后的产物叫熟料。然后将熟料和石膏一起磨细,按比例混合,才称之为水泥。这时候的水泥叫普通硅酸盐水泥。

  2. 白水泥,白色硅酸盐水泥的简称, 以适当成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分,铁质含量少的熟料加入适量的石膏,磨细制成的白色水硬性胶凝材料。

  3. 白水泥多为装饰性用,而且它的制造工艺比普通水泥要好很多。主要用来勾白瓷片的缝隙,一般不用于墙面,原因就是强度不高。

中国古代很早就用石灰来做建筑材料了。拿秦代的长城来讲吧,它是一段段建造的,先将一份调水极少的石灰,混合两份砂、小石子倒进两层木板中间,接着用木槌将木板中间的混合物夯得结结实实,再在上面浇上水。二三天后待里面的混合物凝结住了,就可以拆去木板移到另一段再行建造了。
这样筑成的长城其坚固程度自然不能与现代的混凝土相比,历时久了便可能风化、坍塌,至今我们已见不到较完整的秦长城了。
利用石灰做建筑材料的,不仅仅是古代中国人。古埃及在修建金字塔、古罗马在修筑城市时都使用了石灰,他们在黏糊糊的熟石灰中掺进沙子,让这种混合物在空气中吸进二氧化碳,变成硬邦邦的碳酸钙,从而把砖和碎石等牢牢地黏合在一起。
古罗马人还创造性地使用火山灰做建筑材料。火山灰主要含硅酸盐物质,它是地下熔岩的细粉,本身并没有硬结性.可是,细心的古罗马人发现,如果把火山灰和石灰、黏土拌和在一起,浇上水,就是一种胶粘力很强的建筑材料。而且,这种材料即使在水里也能结硬,可用于水下施工。
可惜的是,火山不是到处都有、天天爆发的,火山灰毕竟很有限,所以人们使用最多的建筑材料仍是石灰。令人难以想象的是,这种以今人的眼光看来十分简陋的建筑材料,竟然在古罗马人手中大放异彩。如古罗马建于公元2世纪初的万神庙.庙基是圆形的.直径与圆顶离地面的高度一样,都是43米,如此大跨度的穹窿建筑,即使在今天也是十分了不起的。
石灰就这样被人用了数千年,一直到史密顿遇上了倒霉事为止。
1756年,英国海峡群岛上的一座灯塔,突然失火烧毁了。这真要命,要知道这可是英吉利海峡南端最重要的灯塔,没有了它.要影响无数船只的航行。英国政府命令工程师史密顿用最快的速度重建这座灯塔。
史密顿立即通知将石灰石运往灯塔所在的小岛,以便烧成石灰后将岛上产的石头黏合起来重砌灯塔。史密顿多次完成过类似的工程,对如期完成重建任务充满信心。
两星期后.石灰石运到了,史密顿兴冲冲地赶到卸料码头。当他见到这些越山跨海送来的石灰石时,不由失声惊叫起来:“真倒霉,这石头怎么是带有黑色的!它混有太多的土质,用这次品原料建造高标准的灯塔,不是开玩笑吗?”可是.时间已不允许再调运优质石灰石了.史密顿只好将就着用这些劣质原料进行烧制。
不料,史密顿因祸得福。用这批石灰石烧出来的石灰,性能居然好得出奇,将石块黏结得从来没有过的结实,当监工官员将这出人意料的结果通知史密顿时,他惊喜得跳了起来:“啊,万能的天主在庇佑我!”随即他又冷静下来;“这石灰中有名堂,要查一查。”史密顿马上对这些石灰进行了检验,结果发现这些石灰的确不纯,其中竞含有多达约20%的黏土。
“看来,正是这些被视为杂质的黏土起了好的作用。”史密顿后来就有意识地把黏土同石灰石适当地配合加以煅烧,这种石灰性能果然理想。史密顿高高兴兴地对人讲了他的经验。
史密顿的做法很快传遍欧洲各国,引起了许多人的兴趣。人们仿效此法去煅烧也都获得了成功。1820年前后,俄国建筑师契利耶夫在莫斯科地区从事建筑施工时,就用这种方法烧石灰,造了好些建筑物,其中最著名的是用它来修复克里姆林宫的墙垣。
“能不能使它的性能更好一些呢?”一位名叫亚斯普丁的英国工匠企图对史密顿的发明进行改进。他联想到古罗马人为加强石灰的黏接力,曾在石灰中加入火山灰的做法,因而产生了新的想法:火山灰是岩石高温熔烧后的产物,那么,把陶器、砖瓦的屑片磨成细粉,是不是也跟火山灰差不多呢?
亚斯普丁试了一下,效果果然不错。后来他又由此想到煤高温燃烧后的煤渣、炼铁高炉里流出的经高温冶炼的矿渣可能也有类似的功能。经试验也证实了他的想法。
1824年,亚斯普丁在反复试验的基础上.总结出石灰、黏土、矿渣等各种原料之间的比例以及生产这种混合料的方法。亚斯普丁为他的这项发明申请了专利,用这专利生产出来的便是今天被我们称为“水泥”的建筑材料。由于亚斯普丁的水泥在结硬后的颜色和强度,都和当时英国波特兰岛上所产的石材差不多,所以人们就称它为“波特兰水泥”。
波特兰水泥最早的一次大规模应用,是建造了穿越泰晤士河河底的隧道。尔后,它在世界各地迅速推广开来,法国和德国分别在1840年和1855年建设了水泥制造厂。现在,水泥已成为现代人类生活中不可缺少的物资了。